CN109753004B - 自动转换开关模拟器及其应用 - Google Patents

Abstract

一自动转换开关模拟器，其适于可工作的连接于一自动转换开关控制器，以供模拟一自动转换开关的动作特性和/或附加特性对该自动转换开关控制器进行调试，其特征在于，所述自动转换开关模拟器包括，一控制信号获取单元，其用于自该自动转换控制器获取一开关控制信号；一模拟开关控制单元，所述模拟开关控制单元用于自所述控制信号获取单元获取所述开关控制信号，并将所述开关控制信号转换为一开关动作信息；以及一开关动作输出单元，所述开关动作输出单元用于自所述模拟开关控制单元获取所述开关动作信息，并将所述开关动作信息输出。

Description

自动转换开关模拟器及其应用

技术领域

本发明涉及本发明涉及ATS(自动转换开关电器Automatictransferswitchingequipment)领域，尤其涉及一种自动转换开关模拟器及其应用。

背景技术

ATS(自动转换开关电器Automatictransferswitchingequipment)作为提升供电可靠性的核心设备，现在已经越来越多的应用到各种工业、医疗、数据中心等场所。ATS的主要作用是当供电系统的主回路供电出现问题时，ATS要将负载及时切换至备用供电回路，确保负载的不间断运行。

ATS主要由两部分组成，ATS开关和ATS控制器。ATS开关控制器可工作的连接于所述ATS开关，ATS控制器能够控制ATS开关在不同的开关状态之间相互转换。ATS开关是机电设备，是一次电路的承载设备，ATS开关负责根据ATS控制器的指令将开关动作于不同的位置来实现开关的切换。ATS控制器是电子设备，是ATS的大脑，负责实时监测电源质量并运行切换逻辑，根据不同的电源状态来驱动ATS开关进行相应的切换动作。

目前ATS开关根据类型及动作速度可以大致分为电磁线圈型、电机预储能型，根据额定电流的大小，又可以分为多种电流型号。综合来开，ATS开关的种类不下十余种。

可以理解的是，ATS控制器作为电子控制设备，通常需要能够适用不同种类的ATS开关，但是由于ATS开关的种类众多，不同类型的ATS开关之间存在动作时间的不同、驱动方式的不同、工作位置的不同、各种反馈信号的逻辑状态不一致的不同、中间位置停留时间的不同等一系列不同之处，因此在实际应用过程中ATS控制器要做到能够适应不同的ATS开关，通常需要针对不同的ATS开关进行不同的模拟实验以及调试工作。

尤其对ATS控制器的研发和测试来说，为了使得ATS控制器能够针对不同种类的ATS开关达到稳定可靠的工作，就必须携带着各个种类的全系列ATS开关进行适配测试的工作，而通常大电流的ATS开关通常具有较重的重量和较大的体积，搬运起来十分的不方便，而且对测试环境的搭建、测试场地防护、测试过程中人员的防护、接线调整等过程带来一系列的困难和问题，调试过程十分的不方便，并且测试过程需要消耗大量的时间，增加ATS控制器的研发周期。

还需要指出的是，要想获得ATS控制器对一类ATS开关的适应性能，通常需要对一类ATS开关的多个ATS开关进行测试和调试的工作，无疑又进一步的增加了ATS开关的测试和调试过程的难度。

综上所述，如何解决传统ATS控制器的调试过程中所面临的ATS开关搬运困难、调试环境搭建困难、调试操作过程繁琐等一系列问题已经成为制约ATS进一步发展所亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器能够模拟自动转换开关的特性，方便自动转换控制器的调试。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器能够模拟多种自动转换开关的特性，方便自动转换控制器的调试。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器包括一控制信号输入单元，能够自一自动转换开关控制器获取相应的开关控制信号，以供控制该自动转换开关模拟器的工作状态。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一开关类型选择单元，使用者能够通过所述开关类型选择单元切换所述自动转换开关模拟器所模拟的开关类型，使得通过所述自动转换开关模拟器，所述自动转换开关控制器能够对多种类型的自动转换开关进行调试。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器包括一模拟开关控制单元，所述模拟开关控制单元能够基于被选择的开关特性数据响应开关控制信号，生成相应的所述开关动作信息。

本发明的另一个目的在于将提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一开关动作输出单元，所述开关动作输出单元能够将所述模拟控制单元所生成的所述开关动作信息输出至所述自动转换开关控制器，以对所述自动转换开关控制器进行调试与优化的工作。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器包括一电源模拟单元，所述电源模拟单元能够模拟电源和/或电路的状态，以供所述自动转换开关模拟器检测所述电源模拟单元所模拟的电路状态生成相应的所述开关控制信号。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述电源模拟单元能够自所述开关动作输出单元获取所述开关动作信息，并基于所述开关动作信息模拟相应的电源和/或电路状态。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一开关特性存储单元，所述开关特性存储单元能够存储被输入的开关特性数据信息，当相应的开关特性数据被选择之后，所述模拟开关控制单元能够自所述开关特性存储单元内调取相应的开关特性数据信息。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一数据输入单元，通过所述数据输入单元能够向所述开关特性数据存储单元内输入相应的开关特性数据信息。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器包括一显示单元，所述显示单元能够显示所述自动转换开关模拟器所模拟的自动转换开关的类型以及所述自动转换开关模拟器的工作状态，方便使用者获知所述自动转换开关模拟器的工作装填。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器采用光耦作为数据输入和输出的端口，数据的输入和输出稳定性高，具有较高的抗电磁干扰性能。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器采用现场可编程门阵列作为输入和输出数据的控制单元，使用方便，精确度高。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器重量轻、体积小搬运方便。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器接线简单、使用灵活。

本发明的另一个目的在于提供一自动转换开关模拟器及其应用，其中所述自动转换开关模拟器

相应的，为了实现以上至少一个发明目的，本发明提供一自动转换开关模拟器，其适于可工作的连接于一自动转换开关控制器，以供模拟一自动转换开关的动作特性和/或附加特性对该自动转换开关控制器进行调试，所述自动转换开关模拟器包括：

一控制信号获取单元，其用于自该自动转换控制器获取一开关控制信号；

一模拟开关控制单元，所述模拟开关控制单元用于自所述控制信号获取单元获取所述开关控制信号，并将所述开关控制信号转换为一开关动作信息；以及

一开关动作输出单元，所述开关动作输出单元用于自所述模拟开关控制单元获取所述开关动作信息，并将所述开关动作信息输出。

根据本发明的一个实施例，所述开关动作输出单元被电连接于该自动转换开关控制器，所述开关动作输出单元能够将所述开关动作信息输出至该自动转换开关控制器。

根据本发明的一个实施例，所述模拟开关控制单元基于被选择的开关特性数据信息将所述开关控制信号转换为所述开关动作信息。

根据本发明的一个实施例，所述自动转换开关模拟器进一步包括一开关类型选择单元，通过所述开关类型选择单元能够选择被输入所述自动转换开关模拟器的开关特性数据信息。

根据本发明的一个实施例，所述自动转换开关模拟器进一步包括开关特性存储单元，所述开关特性存储单元用于存储被输入的开关特性数据信息。

根据本发明的一个实施例，所述开关特性存储单元被可通讯地连接于所述模拟开关控制单元，当所述模拟开关控制单元能够相应于所述开关类型选择单元的开关选择动作自所述开关特性存储单元内调取被选择的开关所对应开关特性数据信息。

根据本发明的一个实施例，所述自动转换开关模拟器进一步包括一数据输入单元，所述数据输入单元被可通讯地连接于所述开关特性存储单元，通过所述数据输入单元能够输入开关特性数据信息，并存储于所述开关特性存储单元。

根据本发明的一个实施例，所述开关特性数据是开关延时时间和开关种类。

根据本发明的一个实施例，所述自动转换开关模拟器进一步包括一电源模拟单元，所述电源模拟单元能够模拟电源和/或电路的供电状态，用以该自动转换开关模拟器检测所述电源模拟单元所模拟的电源和/或电路状态生成相应的所述开关控制信号。

根据本发明的一个实施例，所述电路模拟单元进一步包括一主电源模拟单元和一副电源模拟单元，所述主电源模拟单元能够模拟一主电源的电源和/或电路状态，所述副电源模拟单元能够模拟一副电源的电源和/或电路状态，该自动转换开关控制器分别能够检测所述主电源模拟单元和所述副电源模拟单元所模拟的电源和/或电路状态。

根据本发明的一个实施例，所述电源模拟单元能够自所述开关动作输出单元获取所述开关动作信息，并模拟与所述开关动作信息相对应的电源和/或电路状态。

根据本发明的一个实施例，所述自动转换开关模拟器进一步包括一显示单元，所述显示单元用于显示被选择的开关特性数据信息所对应的开关类型。

根据本发明的一个实施例，所述显示单元能够显示所述自动转换开关模拟器所模拟的状态信息。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一自动转换开关控制器的调试方法，其包括：

自该自动转换开关控制器获取一开关控制信号；

获取一开关特性数据信息；

基于所述开关特性数据信息和所述开关控制信息模拟所述开关特性数据所对应的自动转换开关的动作特性，生成一开关动作信息；以及

通过一开关动作输出单元将所述开关动作信息输出至该自动转换开关控制器。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤自该自动转换开关控制器获取一开关控制信号中，该自动转换开关控制器检测一电源模拟单元所模拟的电源和/或电路的状态生成所述开关控制信号。

根据本发明的一个实施例，所述开关特性数据信息是延时时间。

根据本发明的一个实施例，所述开关动作输出单元还能够将所述开关动作信息输出至一电源模拟单元，用以控制所述电源模拟单元所模拟的电源和/或电路的状态。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的整体框图结构示意图。

图2A是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的框图结构示意图。

图2B是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的框图结构示意图。

图3是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的工作流程示意图。

图4是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的工作流程示意图。

图5是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的工作流程示意图。

图6是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的输入电路结构示意图。

图7是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的输出电路的防护结构示意图。

图8是根据本发明的一个优选实施例的自动转换开关模拟器的输出电路的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考说明书附图1至附图8，本发明所提供的自动转换开关模拟器被阐述。所述自动转换开关模拟器适于可工作的连接于一自动转换开关控制器200，以供模拟一自动转换开关对该自动转换开关控制器200进行调试，其中所述自动转换开关模拟器包括一控制信号输入单元10、一开关动作输出单元20以及一模拟开关控制单元30，其中所述控制信号输入单元10用于自该自动转换开关控制器200获取一开关控制信号，所述开关动作输出单元20用以输出与所述开关控制信号相应的一开关动作信息，所述模拟开关控制单元30用于基于所述开关控制信号生成所述开关动作信息。

本发明所提供的所述自动转化开关模拟器能够模拟多种自动转换开关的特性，以使得所述自动转换开关控制器200能够通过本发明所提供的所述自动转化开关模拟器就能够实现对多种自动转换开关的调试和优化工作，以供节省自动转换开关控制器200与不同自动转换开关之间的测试环境搭建的工作，提高自动转换开关控制器200的调试与优化的效率。另一方面，本发明所提供的所述自动转换开关模拟器还具有体积小、重量轻、使用灵活、搬运方便等优点。

具体的，该自动转换开关控制器200能够实时获取电源和/或电路的运行状态，并能够根据电源和/或电路的运行状态运行切换程序，以供控制相应的自动转换开关产生相应的切换动作，控制电源和/或电路的运行状态，以使得当电路的主电源发生故障的时候能够及时的切换备用电源，保障负载的运行。

所述控制信号输入单元10适于被可工作的连接于该自动转换开关控制器200，所述控制信号输入单元10能够自该自动转换开关控制器200获取所述开关控制信号，并能够对所述开关控制信号进行相应的处理。具体的，所述控制信号输入单元10能够根据所需要模拟的自动转换开关的类型和特性对所述开关控制信号进行相应的处理，以使得所述开关控制信号能够与所述自动转换开关模拟器所需要模拟的自动转换开关的类型和特性相对应。

具体的，所述控制信号输入单元10能够对所述开关控制信号进行相应的处理，以使得所述开关控制信号能够与该自动转换开关模拟器所需要模拟的自动转换开关的类型相适配。举例但不限于，当使用者需要该自动转换开关模拟器模拟适用脉冲信号的自动转换开关的时候，所述控制信号输入单元10对所获取的所述开关控制信号进行处理，以使得所述开关控制信号转化为脉冲信号的类型，以使得所述开关控制信号的类型能够与该自动转换开关模拟器所需要模拟的开关的类型相适应。当使用者需要该自动转换开关模拟器模拟使用电平信号的自动转换开关的时候，所述控制信号输入单元10对所述开关控制信号进行处理，以使得所述开关控制信号转化为电平信号的类型，以使得该自动转换开关模拟器能够获取并识别所述开关控制信号，以完成相应的开关模拟动作。

所述模拟开关控制单元30能够自所述控制信号输入单元10获取所述开关控制信号，并能够基于所述开关控制信号产生相应的所述开关动作信息。具体的，所述模拟开关控制单元30能够基于所述开关控制信号和该自动转换开关模拟器所模拟的自动转换开关的特性生成所述开关动作信息。本领域的技术人员应当理解的是，本发明所提供的该自动转换开关模拟器能够模拟多种自动转换开关的特性，也就是说，针对同一所述开关控制信号，当该自动转换开关模拟器被切换至不同的模拟状态的时候，所述模拟开关控制单元30能够产生不同的所述开关动作信息，以供该自动转换开关控制器200对不同类型的自动转换开关进行调试，以便于对该自动转换开关模拟器对多种类型的开关的适应性进行测试与优化。

所述模拟开关控制单元30分别被可工作的连接于所述控制信号输入单元10和所述开关动作输出单元20，所述模拟开关控制单元30能够自所述控制信号输入单元10获取所述开关调控信息，并能够基于所述开关调控信息运行相应的程序产生与所述开关控制信号相应的所述开关动作信息。

所述开关动作输出单元20能够自所述模拟开关控制单元30获取所述开关动作信息，并能够将所述开关动作信息输出至该自动转换开关控制器200，以使得该自动转换开关控制器200能够获取所述自动转换开关模拟器所产生的模拟动作信息，以供对该自动转换开关控制器200进行相应的调试与优化工作。

举例但不限于，所述开关动作输出单元20能够输出相应的自动转换开关的各种输出状态，比如自动转换开关处于常用状态、常用储能完成状态。所述开关动作输出单元20主要模拟自动转换开关动作后的状态相应输出，根据自动转换开关的不同，可设置成不同的输出时间。

进一步的所述自动转换开关模拟器进一步包括一电源模拟单元70，所述电源模拟单元70能够模拟电源的各种状态，以供该自动转换开关控制器200获取电路电源供给的状态，并生成相应的所述开关控制信号。

具体的，所述电源模拟单元70被可工作的连接于该自动转换开关控制器200，该自动转换开关控制器200能够检测所述电源模拟单元70所模拟的电源状态，并基于所述电源模拟单元70所模拟的电源的状态生成相应的所述开关控制信号。举例但不限于，当所述电源模拟单元70模拟该自动转换开关控制器200所处的电路的电源发生故障不能够正常供电的时候，该自动转换开关控制器200能够获取所述电源模拟单元70所模拟的电源状态，并生成相应的所述开关调控信息。

在本发明的另一些实施例中，所述电源模拟单元70能够被一指令发出单元所取代。也就是说，所述指令发出单元能够向该自动转换开关控制器200发送一指令，当该自动转换开关控制器200获取所述指令后产生相应的所述开关控制信号，以控制所述自动转换开关模拟器产生相应的动作。

参考附图1，在本优选实施例中，进一步的，所述电源模拟单元70进一步包括一主电源模拟模块71和一副电源模拟模块72，所述主电源模拟模块71能够模拟一主电源的电源状态，所述副电源模拟模块72能够模拟一备用电源的电源状态。该自动转换开关控制器200分别被可工作的连接于所述主电源模拟模块71和所述备用电源模块42，该自动转换开关控制器200分别能够获取所述主电源模拟模块71和所述副电源模拟模块72所模拟的电源的状态，并生成相应的所述开关控制信号。

举例说明，当所述主电源模拟模块71所模拟的主电源的状态发生故障不能够正常供电的时候，该自动转换开关控制器200能够检测到该主电源模拟模块71所模拟的电源的状态，并生成相应的开关控制信号。所述控制信号10能够自该自动转换开关控制器200获取所述开关控制信号，并对所述开关控制信号进行相应的处理；所述模拟开关控制单元30能够获取相应的所述开关控制信号，并能够基于所述开关控制信号生成相应的所述开关动作信息；所述开关动作输出单元20能够将所述开关动作信息输出。同时所述电源模拟单元70获取所述开关动作信息控制所述电源模拟单元70的所述副电源模拟模块72模拟接入电路的状态，以供该自动转换开关控制器200检测。

参考附图1，进一步的，该自动转换开关模拟器进一步包括一开关类型选择单元50，通过所述开关类型选择单元50能够切换该自动转换开关模拟器所模拟的自动转换开关的类型，以使得该自动转换开关控制器200通过该自动转换开关模拟器能够对不同类型的自动转换开关进行测试。

举例但不限于，该自动转换开关模拟器能够模拟一A类型的自动转换开关、一B类型的自动转换开关以及一C类型的自动转换开关，通过所述开关类型选择单元50能够选择该自动转换开关模拟器所模拟的开关的类型，使得通过该自动转换开关模拟器，该自动转换开关控制器200分别能够对A类型的自动转换开关、B类型的自动转换开关以及C类型的自动转换开关分别进行测试。

具体的，所述开关类型选择单元50被可工作的连接于所述模拟开关控制单元30，当所述开关类型选择单元50获取相应的选择指令或动作后，所述模拟开关控制单元30能够根据所述开关类型选择单元50所获取的选择指令或动作调取相应的开关特性数据和相应的程序以使得该自动转换开关模拟器能够模拟被选择的自动转换开关。

举例但不限于，当所述开关类型选择单元50获取到选择A类型自动转换开关的选择指令后，所述模拟开关控制单元30调取与A类型相关的开关特性数据和/或程序，使得该自动转换开关模拟器模拟A类型的自动转换开关。当所述控制信号输入单元10获取相应的所述开关控制信号后，所述模拟开关控制单元30基于所述开关控制信号、所调取的A类型自动转换开关的特性数据和/或程序生成相应的所述开关动作信息。

当该自动转换开关控制器200完成对A类型自动转换开关的测试之后，需要对B类型的自动转换开关进行测试的时候，使用者能够通过所述开关类型选择单元50使得该自动转换开关模拟器模拟B类型的自动转换开关，以使得该自动转换开关控制器200通过该自动转换开关模拟器对B类型的开关进行测试。具体的，当所述开关类型选择单元50获取相应的选择B类型自动转换开关的指令后，所述模拟开关控制单元30调取与B类型的自动转换开关相对应的开关特性数据和/或程序对所述开关控制信号进行处理以供生成与B类型自动转换开关相对应的所述开关动作信息。

进一步的，该自动转换开关模拟器进一步包括一开关特性存储单元40和一数据输入单元60，所述数据输入单元60被可通讯的连接于所述开关特性存储单元40，所述开关特性存储单元40内能够存储各种开关类型的开关特性数据信息611，通过所述数据输入单元60能够向所述开关特性存储单元40内输入自动转换开关的所述开关特性数据信息611，并在所述开关特性存储单元40内进行存储。

所述开关特性存储单元40被可通讯的连接于所述模拟开关控制单元30，当所述开关类型选择单元50获取相应的开关选择指令之后，所述模拟开关控制单元30能够自所述开关特性存储单元40获取相应的自动转换开关的所述开关特性数据信息611，以供该自动转化开关模拟器模拟相应类型的自动转换开关。

举例但不限于，所述开关特性数据信息611包括但不限于开关的型号、开关的动作时间、开关的驱动方式、开关所适应的电流的大小、工作位置、延时时间、耐受电流、额定电流、耐受时间、各种反馈信号的逻辑状态以及中间位置停留的时间等。本领域的技术人员应当理解的是，只要能够达到本发明的发明目的，具体所输入的自动转换开关的所述开关特性数据信息611的具体类型不应当构成对本发明的限制。

举例但不限于，通过所述数据输入单元60能够输入A类型自动转换开关的相关特性数据、B类型自动转换开关的相关特性数据以及C类型自动转换开关的相关特性数据于所述开关特性存储单元40内进行存储。也就是说，该自动转换开关模拟器能够模拟A类型的自动转换开关、B类型的自动转换开关以及C类型的自动转换开关三种开关类型。当所述开关类型选择单元50获取选择A类型自动转换开关的指令时，所述模拟开关控制单元30能够自所述开关特性存储单元40内调取A类型自动转换开关的相关特性数据，以使得该自动转换开关模拟器模拟A类型的自动转换开关。当所述控制信号输入单元10获取所述开关控制信号后，所述模拟数据处理单元20能够基于所述开关控制信号和A类型自动转换开关相关特性数据产生相应的所述开关动作信息。

通过所述数据输入单元60能够输入各种预设自动转换开关的特性参数，以使得该自动转换开关模拟器能够模拟相应的自动转换开关，并且使得该自动转换开关控制器200能够通过该自动转换开关模拟器进行多种自动转换开关的测试。

可以理解的是，在使用本发明所提供的该自动转换开关模拟器的时候，使用者首先能够通过所述数据输入单元60输入各种自动转换开关相应的所述特性数据611于所述开关特性存储单元40内进行存储，以使得该自动转换开关模拟器能够模拟相应类型的自动转换开关。在本发明的另一些示例中，各自动转换开关的所述开关特性数据信息611还能够是被预设于所述开关特性存储单元40内的，使用者在使用的时候不需要再进行相应的开关类型的输入，只需要进行相应的开关类型的选择即可。

当各自动转换开关的所述特性信息61被存储于所述开关特性存储单元40内之后，使用者能够通过所述开关类型选择单元50选择一种需要该自动转换开关模拟器模拟的自动转换开关的类型，然后该自动转换开关模拟器能够基于存储于所述开关特性存储单元40内被选择的该自动转换开关的类型的开关特性数据信息611模拟相应的自动转换开关，对该自动转换开关控制器进行调试与优化的工作。

具体的，当被存储该自动转换开关模拟器的所述开关特性存储单元40内的一开关类型被通过所述开关类型选择单元61选择之后，所述模拟开关控制单元30能够自所述开关特性存储单元40内调取被选择的开关类型的特性数据和程序，以使得该自动转换开关模拟器配置为被选择的自动转换开关的类型。

当需要该自动转换开关模拟器被配置的自动转换开关的类型被选择后，控制所述电源模拟单元70模拟一电源状态，以用于该自动转换开关控制器200检测所述电源模拟单元70的状态生成相应的所述开关控制信号。所述模拟开关控制单元30能够获取所述开关控制信号并基于被选择的开关类型的特性数据和程序控制所述开关动作输出单元20产生相应的所述开关动作信息。所述模拟器状态获取单元50能够获取所述开关动作信息和被选择的开关类型信息，以供获取该自动转换控制器200与该自动转换开关模拟器所模拟的自动转换开关之间的工作效果，以供对该自动转换开关控制器200进行调试与优化。

进一步地，所述自动转换开关模拟器进一步包括一显示单元80，所述显示单元80能够显示所述自动转换开关模拟器所模拟的自动转换开关的类型和所模拟的自动转换开关的状态，以使得使用者通过所述显示单元80能够明确的获知所述自动转换开关模拟器的状态，方便使用者的使用。

具体的，所述显示单元80被可通讯的连接于所述开关类型选择单元50和所述模拟开关控制单元30，所述显示单元80能够自所述开关类型选择单元50获知被选择的开关类型，自所述模拟开关控制单元30获取所述自动转换开关模拟器的状态，并进行相应的显示。

参考附图6，具体的，在本优选实施例中，所述控制信号输入单元10包括一第一光电耦合器12。所述第一光电耦合器12分别被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于所述模拟开关控制单元30和该自动转换开关控制器200，所述第一光电耦合器12能够自该自动转换开关控制器200获取所述开关控制信号并对所述开关控制信号进行一系列的处理，然后将被处理后的所述开关信号输入至所述模拟开关控制单元30。所述模拟开关控制单元30能够自所述控制信号输入单元10获取经过所述控制信号输入单元10处理后的所述开关控制信号，并能够对所述开关控制信号进行一系列的处理，以生成相应的所述开关动作信息。

参考附图8，所述开关动作输出单元20进一步包括一第二光电耦合器22。所述第二光电耦合器22被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于所述模拟开关控制单元30，所述第二光电耦合器22能够自所述模拟开关控制单元30获取所述开关动作信息，并对所述开关动作信息进行一定的处理。所述第二光电耦合器22还被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于该自动转换开关控制器200，该自动转换开关控制器200能够自所述第二光电耦合器22获取经过所述第二光电耦合器22处理后的所述开关动作信息。该自动转换开关控制器200能够对经过所述第二光电耦合器22处理后的所述开关动作信息进行一系列的分析处理，以完成对该自动转换开关控制器200的调试与优化的工作。

进一步的，所述第一光电耦合器12进一步包括一第一发光源组件121和一第一受光源组件122，所述第一发光源组件121能够获取所述开关控制信号，并基于所述开关控制信号产生相应的光线，所述第一受光源组件122能够检测所述第一发光源组件121所产生的光线，并将所述第一发光组件121所产生的光线信息转换为相应的电脉冲信号生成处理后的所述开关控制信号。

具体的，所述第一发光源组件121被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于该自动转换开关控制器200，所述第一发光源组件121能够自该自动转换开关控制器200获取所述开关控制信号，并产生与所述开关控制信号相对应的光线。

所述第一发受光源组件122被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于所述模拟开关控制单元30。所述第一受光源组件122能够检测所述第一发光源组件121所发出的光线，并将所述第一发光源组件121所发出的光线转化为电信号，生成处理后的所述开关控制信号，并能够将所述开关控制信号传输至所述模拟开关控制单元30，由所述模拟开关控制单元30对所述开关控制信号做进一步的处理。

参考附图2A和附图2B，进一步的，所述控制信号输入单元10进一步包括一第一输入组件13和一第一输出组件14。所述第一输入组件13被电连接于所述第一发光源组件121和该自动转换开关模拟器200之间，所述第一输出组件14被电连接于所述第一受光源组件122和所述模拟开关控制单元30之间。

所述第一输入组件13进一步包括一第一电阻131、一第二电阻132以及一第一电容133，所述第一电容133和所述并联于所述第一发光源组件121的两端，所述第一电阻131串联于所述第一发光源组件121和该自动转换开关模拟器200之间。

具体的，优选的，所述第一发光源组件121是发光二极管，所述第一发光源组件121的输出端被电连接于一隔离电源的负极，所述第一发光源组件121的输入端被电连接于所述隔离电源的正极。所述自动转换开关控制器200和所述第一电阻131被依次串联于所述隔离电源的正极和所述第一发光源组件121的输入端之间。具体的，该自动转换开关控制器200的一输出继电器被串联于所述隔离电源的正极和所述第一发光源组件121的输入端之间。也就是说，该自动转换开关控制器200的该输出继电器的一端被电连接于所述隔离电源的正极，另一端被电连接于所述第一发光源组件121的输入端。

当该自动转换开关控制器200的该输出继电器闭合时，自所述隔离电源正极发出的电信号经过该输出继电器后经过所述第一电阻131，然后通过所述第一发光源组件121，驱动所述第一发光源组件121产生光线，然后再经过所述第一发光源组件121的输出端回到所述隔离电源的负极。

优选的，所述第一电阻131是限流电阻，所述第一电阻131为R105，电阻值为1KΩ。所述第二电阻132是钳位电阻，所述第二电阻132为R111，电阻值为10KΩ。所述第一电容133为滤波电容，所述第一电容133为C95，容量为10nF。

进一步的，所述第一输出组件14进一步包括一第三电阻141和一第二电容142。所述第二电容142被并联于所述第一受光源组件122的两端，所述第二电容142的两端分别被连接于一电路电源的正极和负极之间，所述第三电阻141被串联于所述电路电源的正极和所述第二电容142之间，所述第三电阻141也还被串联于所述第一受光源组件122和所述电路电源的正极之间。所述第一受光源组件122与所述电路电源正极连接的一端被电连接于所述模拟开关控制单元30，以供将所转换的所述开关控制信号传输至所述模拟开关控制单元30。

当所述第一发光源组件121产生光线之后，所述第一受光源组件122能够检测所述第一发光源组件121所发出的光线，并将所述第一发光源组件121所发出的光线转化为相应的电信号生成转化后的所述开关控制信号，并能够将转换后的所述开关控制信号传输至所述模拟开关控制单元30，由所述模拟开关控制单元30做进一步的处理。

具体的，所述第三电阻141为上拉电阻，所述第三电阻141为R108阻值为4.7K。所述第二电容142是滤波电容，所述第二电容142是C98，容量为10nF。

需要指出的是，在本优选实施例中，使用所述第一光电耦合器12作为所述自动转换开关模拟器的输入端，先将该自动转换开关控制器200所发出的所述开关控制信号转化为光信号，然后再将所述光信号转化为相应的电信号，具有单向传递、抗干扰强等优点。

还需要指出的是，在本优选实施例中，所述模拟开关控制单元30是FPGA(Field-ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)。所述控制信号输入单元10能够将自该自动转换开关模拟控制单元200所获取的所附开关控制信号转换为FPGA能够识别的COMS信号(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)，模拟自动转换开关控制器的分闸或者合闸输入信号。

所述模拟开干控制单元30能够基于所述开关控制信号和被输入的开关特性数据信息，生成相应的所述开关动作信息。具体的，所生成的所述开关动作信息不但与所述开关控制信号相对应还与所述开关特性数据信息相对应。也就是说，对于同一所述开关控制信号不同的所述开关特性数据信息会对应不同的所述开关动作信息。

参考附图2A和附图2B，进一步的，所述第二光电耦合器22进一步包括一第二发光源组件221和一第二受光源组件222。所述第二发光源组件221被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于所述模拟开关控制单元30，所述第二发光源组件221能够自所述模拟开关控制单元30获取所述动作信息21，并将所述开关动作信息转换为相应的光信号。所述第二受光源组件222能够检测所述第二发光源组件221所发出的光线，并将所述第二发光源组件221所发出的光线转换为相应的电信号，生成处理后的所述开关动作信息。所述第二受光源组件222还被可通讯(或可工作，或可通电)地连接于该自动转换开关控制器200，该自动转换开关控制器200能够自所述第二受光源组件222获取经过所述第二光电耦合器22所处理后的所述开关动作信息，以供对该自动转换开关控制器200进行调试与优化的工作。

所述开关动作输出单元20进一步包括一第二输入组件23和一第二输出组件24，所述第二输入组件23电连接于所述模拟开关控制单元30和所述第二发光源组件221之间，所述第二输出组件24电连接于所述第二受光源组件222和该自动转换开关控制器200之间。

具体的，所述第二输入组件23进一步包括一第四电阻231、一第五电阻232以及一第三电容233，所述第五电阻232和所述第三电容233分别被电连接于所述第二发光源组件221的两端，所述第四电阻231串联于所述第二发光源组件221的输入端和一电路电源之间，所述第二发光源组件221的输出端被电连接于所述模拟开关控制单元30。需要指出的是，在本优选实施例中，所述第二发光源组件221是发光二极管，所述第二发光源组件221的输入端是发光二极管的电流流进的一端，所述第二发光源组件221的输出端是发光二极管的电流流出的一端。

所述第二输入组件23的所述第四电阻231是限流电阻，所述第四电阻231为R169，阻值为200Ω。所述第二输入组件23的所述第五电阻232是钳位电阻，所述第五电阻232是R171，阻值为10KΩ。所述第三电容233是滤波电容，所述第三点融233是C137，所述第三电容233的容量为10nF。

所述第二输出组件24进一步包括一第六电阻241和一第七电阻242。所述第二受光源组件222的两端分别被并联于一经过隔离后的电源正极和负极之间，所述第六电阻241和所述第七电阻242分别被串联于所述第二受光源组件222和所述经过隔离后的电源的负极之间，并且所述第六电阻241串联于所述第二受光源组件222和该主动转换开关控制器200之间，用以将经过所述第二光电耦合器22处理后的所述开关动作信息传输至该自动转换开关控制器200。

所述第二输出组件24的所述第六电阻241是限流电阻，所述第六电阻241是R214，阻值为1KΩ。所述第二输出组件24的所述第七电阻242是限流电阻，所述第七电阻242是R329，所述第七电阻242的阻值是4.7KΩ。

参考附图8，具体的，当所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221的输出端的电平信号是“0”的时候，所述第二发光源组件221通电能够发出光线，所述第二受光源组件222能够检测所述第二发光源组件221所发出的光线，并生成相应的电平信号，所述第二光电耦合器22导通，所述第二输出组件24的所述第六电阻241处于高电平状态。当所述第二光电耦合器22的所述第二受光源组件222的输出端的电平信号是“1”的时候，所述第二发光源组件221不能够发出光线，所述第二受光源组件222不能够检测到所述第二发光源组件221所发出的光线，所述第六电阻241处于低电平，所述第二光电耦合器22处于截止状态。

进一步地，所述开关动作输出单元20进一步包括一防护组件25。所述防护组件25被电连接于所述模拟开关控制单元30和所述第二光电耦合器22之间。更进一步地，所述防护组件25被电连接于所述模拟开关控制单元30和所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221之间。更具体的，所述防护组件25被电连接于所述模拟开关控制单元30和所述第二输入组件23之间。

所述防护组件25被配置用于防止所述模拟开关控制单元30的单个管脚被干扰而出现误输出，提高所述模拟开关控制单元30数据输出结构的精确程度。

具体的，所述防护组件25进一步包括一第八电阻251、一第九电阻252、一第一门开关253以及一第二门开关254。所述第一门开关253具有一第一输入门1、一第二输入门2以及一第三输出门3。所述第二门开关254具有一第四输入门4、一第五输入门5以及一第六输出门6。

所述第一门开关253的所述第一输入门1和所述第二输入门2分别被可通讯地连接于所述模拟开关控制单元30的一第一管脚31，所述第一门开关253的所述第一输出门3被可通讯地连接于所述第二门开关254的所述第四输入门4，所述第二门开关254的所述第五输入门5被可通讯地连接于所述模拟开关控制单元30的所述第二输出管脚32，所述第二门开关254的所述第二输出门6被可通讯的连接于所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221的输出端。

参考附图7，进一步的，在本优选实施例中，所述第一门开关253和所述第二门开关254均为与非门开关，只有当所述模拟开关控制单元30的所述第一管脚31为“0”电平信号、所述第二输出管脚32为“1”电平信号的时候，所述第二门开关254的所述第二输出门6才能够输出“0”电平信号，以使得所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221的输出端为“0”电平信号，以使得所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221工作将电信号转换为光信号，供所述第二光电耦合器22的所述第二受光源组件222检测。

示例地，当所述模拟开关控制单元30的所述第一管脚31输出“0”电平信号的时候，所述第一门开关253的所述第一输入门1和所述第二输入门2所输入的电平信号分别为“0”，则所述第一门开关253的所述第一输出门3输出的电平信号为“1”，则所述第二开关门254的所述第四输入门4所输入的电平信号为“1”。当所述模拟开关控制单元30的所述第二输出管脚32所输出的电平信号是“1”的时候，所述第二门开关254的所述第二输出门6所输出的电平信号是“0”。则所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221的输出端的电平信号为“0”，则所述第二光电耦合器22开始工作，所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221能够发出光线。

本领域的技术人员应当理解的是，仅且当仅所述模拟开关控制单元30的所述第一管脚31所输出的电平信号为“0”，所述第二输出管脚32所输出的电平信号为“1”的时候，所述第二门开关254的所述第二输出门6才能够输出电平信号“0”，所述第二光电耦合器22才能够工作。

所述第八电阻251的一端被电连接于一电路电源的正极，所述第八电阻的另一端251被电连接于所述模拟开关控制单元30的所述第一管脚31。所述第九电阻252的一端被电连接于所述电路电源的负极，所述第九电阻252的另一端被电连接于所述模拟开关控制单元30的所述第二输出管脚32。

具体的，所述第八电阻251是上拉电阻，所述第八电阻251为R83，阻值为4.7KΩ。所述第九电阻252是下拉电阻，所述第九电阻252为R85，阻值为4.7KΩ。所述第八电阻251和所述第九电阻252能够在所述模拟开关控制单元30所输出的电平信号为不定态时，起到固定默认电平的作用。

也就是说，当所述模拟开关控制单元30的所述第一管脚31所输出的电平信号是“0”，所述第二输出管脚32所输出的电平信号是“1”的时候，所述防护组件25的所述第二门开关254的所述第二输出门6所输出的电平信号是“0”，所述第二光电耦合器22的所述第二发光源组件221开始工作，将电信号转换为光信号，所述第二受光源组件222检测所述第二发光源组件221所发出的光线，并将所检测的所述第二发光源组件221所发出的光线转换为相应的电信号，并将所生成的电信号传输至该自动转换开关控制器200，以供对该自动转换开关控制器200进行调试。

参考附图6，示例地，其中所述YX_S1表示该自动转换开关控制器200所发出的所述开关控制信号，D1_YX_S1表示经过所述第一光电耦合器12处理后的所述开关控制信号，所述GND_DIO_OUT表示隔离电源的负极。

参考附图7，示例地，其中所述HZ_S1和所述CTRL_HZ_S1为所述模拟开关控制单元30所输出的脉冲信号，其中所述HZ_S1由所述模拟开关控制单元30的所述第一管脚31输出，所述CTRL_HZ_S1由所述模拟开关控制单元30的所述第二管脚32输出。其中所述PRO_HZ_S1为经过所述第一开关门253和所述第二开关门254之后的脉冲信号。

参考附图8，其中所述PRO_HZ_S1为经过所述第一开关门253和所述第二开关门254处理后所生成的脉冲信号，所述ISOGND为经过隔离后的电源的负极，所述ISO_12V为经过隔离后的电源的正极。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供一自动转换开关控制器的调试方法，其包括：

101：自该自动转换开关控制器200获取一开关控制信号；

102：获取一开关特性数据信息611；

103：基于所述开关特性数据信息611和所述开关控制信息模拟所述开关特性数据信息611所对应的自动转换开关的动作，生成一开关动作信息；以及

104：通过一开关动作输出单元20将所述开关动作信息输出。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤101中，该自动转换开关控制器200检测一电源模拟单元70所模拟的电源状态生成所述开关控制信号。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤102中所述开关的特性数据611是延时时间。

根据本发明的一个实施例，其中在所述步骤104中，所述开关动作输出单元20将所述开关动作信息输出至该自动转换开关控制器200。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一自动转换开关模拟器，其适于可工作的连接于一自动转换开关控制器，以供模拟一自动转换开关的动作特性和/或附加特性对该自动转换开关控制器进行调试，其特征在于，所述自动转换开关模拟器包括：

一控制信号输入单元，其用于自该自动转换开关控制器获取一开关控制信号；

一模拟开关控制单元，所述模拟开关控制单元用于自所述控制信号输入单元获取所述开关控制信号，并将所述开关控制信号转换为一开关动作信息；以及

一开关动作输出单元，所述开关动作输出单元用于自所述模拟开关控制单元获取所述开关动作信息，并将所述开关动作信息输出，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一电源模拟单元，所述电源模拟单元能够模拟电源和/或电路的供电状态，用于该自动转换开关模拟器检测所述电源模拟单元所模拟的电源和/或电路状态生成相应的所述开关控制信号，其中所述电源模拟单元进一步包括一主电源模拟模块和一副电源模拟模块，所述主电源模拟模块能够模拟一主电源的电源和/或电路状态，所述副电源模拟模块能够模拟一副电源的电源和/或电路状态，该自动转换开关控制器分别能够检测所述主电源模拟模块和所述副电源模拟模块所模拟的电源和/或电路状态，其中所述电源模拟单元能够自所述开关动作输出单元获取所述开关动作信息，并模拟与所述开关动作信息相对应的电源和/或电路状态，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一开关类型选择单元，通过所述开关类型选择单元能够选择被输入所述自动转换开关模拟器的开关特性数据信息，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括开关特性存储单元，所述开关特性存储单元用于存储被输入的开关特性数据信息，其中所述开关特性存储单元被可通讯地连接于所述模拟开关控制单元，当所述模拟开关控制单元能够相应于所述开关类型选择单元的开关选择动作自所述开关特性存储单元内调取被选择的开关所对应开关特性数据信息。

2.根据权利要求1所述的自动转换开关模拟器，其中所述开关动作输出单元被电连接于该自动转换开关控制器，所述开关动作输出单元能够将所述开关动作信息输出至该自动转换开关控制器。

3.根据权利要求1所述的自动转换开关模拟器，其中所述模拟开关控制单元基于被选择的开关特性数据信息将所述开关控制信号转换为所述开关动作信息。

4.根据权利要求1所述的自动转换开关模拟器，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一数据输入单元，所述数据输入单元被可通讯地连接于所述开关特性存储单元，通过所述数据输入单元能够输入开关特性数据信息，并存储于所述开关特性存储单元。

5.根据权利要求4所述的自动转换开关模拟器，其中所述开关特性数据是开关延时时间和开关种类。

6.根据权利要求4所述的自动转换开关模拟器，其中所述自动转换开关模拟器进一步包括一显示单元，所述显示单元用于显示被选择的开关特性数据信息所对应的开关类型。

7.根据权利要求6所述的自动转换开关模拟器，其中所述显示单元能够显示所述自动转换开关模拟器所模拟的状态信息。

8.一自动转换开关控制器的调试方法，用于调试权利要求1-7中任一项所述的自动转换开关模拟器，其特征在于，包括：

自该自动转换开关控制器获取一开关控制信号；

获取一开关特性数据信息；

基于所述开关特性数据信息和所述开关控制信息模拟所述开关特性数据所对应的自动转换开关的动作特性，生成一开关动作信息；

通过一开关动作输出单元将所述开关动作信息输出至该自动转换开关控制器；以及

将所述开关动作信息输出至一电源模拟单元中的一主电源模拟模块和一副电源模拟模块，用以控制所述主电源模拟模块所模拟的电源和/或电路状态以及所述副电源模块所模拟的电源和/或电路状态。

9.根据权利要求8所述的自动转换开关控制器的调试方法，其中在所述步骤自该自动转换开关控制器获取一开关控制信号中，该自动转换开关控制器检测一电源模拟单元所模拟的电源和/或电路的状态生成所述开关控制信号。

10.根据权利要求8所述的自动转换开关控制器的调试方法，其中所述开关特性数据信息是延时时间。